УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ Российский патент 2003 года по МПК E21D9/12 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для механизированного проведения горных выработок проходческими комбайнами без длительных остановок на наращивание забойного конвейера.

Известен горный комбайн для проходки горных выработок, содержащий поворотную платформу, на которой смонтированы отбойно-погрузочный орган, новоротный кронштейн с опорой и разгрузочный конвейер с домкратом поворота, посредством которого разгрузочный конвейер фиксируется в зависимости от работы комбайна с забойным конвейером или с вагоном (а.с. СССР 154S446, кл. Е 21 D 9/10, 1990).

Основными недостатками известного решения являются низкие производительность и эффективноеть работы из-за длительных остановок комбайна, как при работе с забойным конвейером, вследствие его наращивания после проходки выработки на величину разгрузочного конвейера, так и при работе с вагоном, так как при замене нагруженного вагона на порожний, комбайн не работает.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, относящемуся к устройству для проходки горной выработки, является устройство по авторскому свидетельству СССР 1693251, кл. Е 21 D 9/10, 1991. Это устройство, принятое за прототип, содержит проходческий комбайн, передвижную платформу, телескопический забойный конвейер, концевой барабан которого установлен на передвижной платформе, гидроблок, напорную и сливную магистрали.

Данное известное устройство не обеспечивает непрерывную проходку горной выработки, что связано с вынужденными остановками проходческого комбайна. Гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, во время проходки горной выработки, постоянно находится в сокращенном положении и передвижная платформа перемещается вслед за проходческим комбайном в сторону забоя, а концевой барабан телескопического забойного конвейера находится в неподвижном состоянии, в результате чего при приближении хвостовика перегружателя проходческого комбайна к концевому барабану телескопического забойного конвейера проходку горной выработки прекращают и производят удлинение телескопического конвейера на величину, равную длине перегружателя проходческого комбайна.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности работы устройства за счет непрерывной проходки горной выработки, в результате чего снижается трудоемкость и повышается производительность работы.

Для получения такого технического результата в предлагаемом устройстве для проходки горной выработки, содержащем проходческий комбайн, передвижную платформу, телескопический забойный конвейер, концевой барабан которого установлен на передвижной платформе, гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, гидроблок, напорную и сливную магистрали, гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, снабжен датчиками конечных положений поршня, а гидроблок - предохранительным клапаном и распределительным золотником с гидроуправлением от золотника-пилота, посредством которых штоковая полость гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединена со сливной магистралью через предохранительный клапан, или с напорной магистралью.

Входы датчиков конечных положений поршня гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединены с напорной магистралью, а выходы - с полостями управления золотника-пилота.

Существует причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и указанным техническим результатом.

Признак - "гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, снабжен датчиками конечных положений поршня" обеспечивает переключение золотников гидроблока, которые сообщают штоковую полость гидроцилиндра со сливной магистралью через предохранительный клапан, или с напорной магистралью, что способствует выполнению изобретения.

Признак - "гидроблок снабжен предохранительным клапаном и распределительным золотником с гидроуправлением от золотника-пилота, посредством которых штоковая полость гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединена со сливной магистралью через предохранительный клапан, или с напорной магистралью" позволяет вести непрерывную проходку горной выработки, так как при сообщении штоковой полости гидроцилиндра со сливной магистралью через предохранительный клапан, шток гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, вытягивается вслед за проходческим комбайном, при этом осуществляется необходимое натяжение транспортерной ленты забойного конвейера, а передвижная платформа остается на месте.

При соединении штоковой полости гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, с напорной магистралью, давление рабочей жидкости в штоковой полости гидроцилиндра возрастает, в результате чего гидроцилиндр сокращается и передвижная платформа перемещается к проходческому комбайну на полный ход штока со скоростью в несколько раз выше скорости проходческого комбайна, при этом за счет телескопа осуществляется увеличение длины забойного конвейера на величину хода штока, что обеспечивает непрерывную проходку горной выработки без остановки проходческого комбайна.

Признак - "входы датчиков конечных положений поршня гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединены с напорной магистралью, а выходы - с полостями управления золотника-пилота" обеспечивает четкое переключение золотников гидроблока, которые при полностью раздвинутом гидроцилиндре соединяют его штоковую полость с напорной магистралью, а при полностью сокращенном гидроцилиндре штоковую полость соединяют через предохранительный клапан со сливной магистралью.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - устройство для проходки горной выработки, вид сбоку; на фиг.2 - принципиальная гидравлическая схема.

Устройство для проходки горной выработки (фиг.1) содержит проходческий комбайн 1, передвижную платформу 2, телескопический забойный конвейер 3, концевой барабан 4 которого установлен на передвижной платформе 2. Проходческий комбайн 1 и передвижная платформа 2 связаны между собой гидроцилиндром 5, который снабжен датчиками 6 и 7, фиксирующими конечные положения поршня. На раме передвижной платформы 2 размещен гидроблок 8.

Гидроблок 8 (фиг.2) в своем составе имеет предохранительный клапан 9 и распределительный золотник 10, управляемый золотником-пилотом 11. Напорная 12 и сливная 13 магистрали подсоединены к масло-станции проходческого комбайна 1 (на чертеже не показано). Поршневая полость гидроцилиндра 5 сообщена со сливной магистралью 13.

Распределительный золотник 10 в крайне правом положении соединяет штоковую полость гидроцилиндра 5 со сливной магистралью 13 через предохранительный клапан 9, а в крайне левом положении - с напорной магистралью 12. Входы 14 и 15 датчиков 6 и 7 конечных положений поршня гидроцилиндра 5 соединены с напорной магистралью 12. Левая полость управления золотника-пилота 11 соединена с выходом 16 датчика 6 гидролинией 17, а правая полость управления золотника-пилота 11 - с выходом 18 датчика 7 гидролинией 19. Полости управления распределительного золотника 10 соединены с выходами золотника-пилота 11 соответственно гидролиниями 20 и 21. Распределительный золотник 10 и золотник-пилот 11 соединены с напорной магистралью 12 гидролинией 22, а со сливной магистралью 13 - гидролинией 23. Поршень гидроцилиндра 5, связывающего проходческий комбайн 1 с передвижной платформой 2, имеет наклонные поверхности 24 и 25, посредством которых происходит включение датчиков 6 и 7 в конечных положениях поршня.

Устройство для проходки горной выработки работает следующим образом.

Во время прохождения горной выработки проходческий комбайн 1 грузит отбитую горную массу на транспортерную ленту забойного конвейера 3, концевой барабан 4 которого установлен на передвижной платформе 2. Одновременно, при нахождении распределительного золотника 10 гидроблока 8 в крайне правом положении, проходческий комбайн 1 вытягивает шток гидроцилиндра 5, при этом передвижная платформа 2 остается на месте, так как в крайне правом положении распределительный золотник 10 соединяет штоковую полость гидроцилиндра 5 со сливной магистралью 13 через предохранительный клапан 9, который создает в штоковой полости гидроцилиндра 5 давление рабочей жидкости, достаточное для удержания передвижной платформы 2 на месте и поддержания необходимого натяжения транспортерной ленты для работающего забойного конвейера 3.

В конце вытяжки штока гидроцилиндра 5 толкатель датчика 7 вступает в контакт с наклонной поверхностью 25 поршня гидроцилиндра 5 и перемещает золотник датчика 7 в положение, при котором происходит соединение входа 15 с выходом 18, и рабочая жидкость из напорной магистрали 12 через включенный датчик 7 и гидролинию 19 поступает в правую полость управления золотника-пилота 11 гидроблока 8, в результате чего золотник-пилот 11 занимает крайне левое положение и соединяет правую полость управления распределительного золотника 10 с напорной магистралью 12, а левую полость управления - со сливной магистралью 13. При подаче рабочей жидкости из напорной магистрали 12 по гидролиниям 22 и 21 в правую полость управления распределительного золотника 10, последний занимает крайне левое положение и отсекает предохранительный клапан 9 от сливной магистрали 13, а штоковую полость гидроцилиндра 5 соединяет с напорной магистралью 12 по гидролинии 22. При сообщении штоковой полости гидроцилиндра 5 с напорной магистралью 12, давление рабочей жидкости в штоковой полости возрастает до величины, при которой происходит сокращение гидроцилиндра 5, а следовательно, и перемещение передвижной платформы 2 на величину хода поршня гидроцилиндра 5 к проходческому комбайну 1 со скоростью в несколько раз больше скорости проходческого комбайна 1. При сокращении гидроцилиндра 5, толкатель датчика 7 теряет контакт с наклонной поверхностью 25 поршня гидроцилиндра 5, в результате чего золотник датчика 7 занимает исходное положение, при котором происходит разрыв выхода 18 с входом 15 датчика 7 и сообщение правой полости управления золотника-пилота 11 со сливной магистралью 13.

Во время движения передвижной платформы 2 с концевым барабаном 4 в сторону проходческого комбайна 1, происходит натяжение транспортерной ленты забойного конвейера 3. При достижении максимальной силы натяжения транспортерной ленты, без остановки проходческого комбайна 1, срабатывает телескопический механизм изменения длины забойного конвейера 3 (на чертеже не показан). В результате чего происходит увеличение длины забойного конвейера 3 на величину хода поршня гидроцилиндра 5, при этом телескопический механизм изменения длины забойного конвейера 3 обеспечивает силу натяжения транспортерной ленты в допустимых пределах.

В конце перемещения передвижной платформы 2 с концевым барабаном 4 вперед, толкатель датчика 6 вступает в контакт с наклонной поверхностью 24 поршня гидроцилиндра 5 в положение, при котором происходит соединение входа 14 с выходом 16 и рабочая жидкость из напорной магистрали 12 через включенный датчик 6 и гидролинию 17 поступает в левую полость управления золотника-пилота 11, в результате чего золотник-пилот 11 занимает крайне правое положение и сообщает левую полость управления распределительного золотника 10 с напорной магистралью 12, а правую полость управления - со сливной магистралью 13. При нагнетании рабочей жидкости по гидролинии 20 в левую полость распределительного золотника 10, последний занимает крайне правое положение и отсекает штоковую полость гидроцилиндра 5 от напорной магистрали 12 и соединяет ее через предохранительный клапан 9 и гидролинию 23 со сливной магистралью 13. При этом положении распределительного золотника 10 гидроблока 8, без остановки комбайна 1, вновь происходит вытягивание штока гидроцилиндра 5, так как предохранительный клапан 9 снова создает давление рабочей жидкости в штоковой полости гидроцилиндра 5, достаточное для удержания передвижной платформы 2 на месте и поддержания необходимого натяжения транспортерной ленты забойного конвейера 3.

Изобретение предназначено для механизированного проведения горных выработок просодическими комбайнами без длительных остановок на наращивание забойного конвейера. Технический результат заключается в повышении эффективности, производительности и снижении трудоемкости работы устройства за счет непрерывной проходки горной выработки. Устройство для проходки горной выработки содержит проходческий комбайн, передвижную платформу, телескопический забойный конвейер, концевой барабан которого установлен на передвижной платформе, гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, гидроблок, напорную и сливную магистрали. Гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, снабжен датчиками конечных положений поршня, а гидроблок - предохранительным клапаном и распределительным золотником с гидроуправлением от золотника-пилота, посредством которых штоковая полость гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединена со сливной магистралью через предохранительный клапан или с напорной магистралью. Входы датчиков конечных положений поршня гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, могут быть соединены с напорной магистралью, а выходы - с полостями управления золотника-пилота. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для проходки горной выработки, содержащее проходческий комбайн, передвижную платформу, телескопический забойный конвейер, концевой барабан которого установлен на передвижной платформе, гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, гидроблок, напорную и сливную магистрали, отличающееся тем, что гидроцилиндр, связывающий проходческий комбайн с передвижной платформой, снабжен датчиками конечных положений поршня, а гидроблок - предохранительным клапаном и распределительным золотником с гидроуправлением от золотника-пилота, посредством которых штоковая полость гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединена со сливной магистралью через предохранительный клапан или с напорной магистралью. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входы датчиков конечных положений поршня гидроцилиндра, связывающего проходческий комбайн с передвижной платформой, соединены с напорной магистралью, а выходы - с полостями управления золотника-пилота.